姓名:谢明政

职称: 副教授  硕士生导师  专业硕士生导师 

性别:男

毕业院校:哈尔滨工业大学

学历:研究生

学位:博士

在职信息:在职

所在单位:环境工程研究所

入职时间:2015

办公地点:观云楼

电子邮箱:xiemzh@lzu.edu.cn

学习经历

2011年9月-2015年7月:哈尔滨工业大学,环境科学与工程,工学博士,导师:冯玉杰 教授、井立强 教授
2008年9月-2011年7月:黑龙江大学,物理化学,理学硕士,导师:井立强 教授
2004年9月-2008年7月:黑龙江大学,化学,理学学士 

研究方向

环境功能材料&环境催化

工作经历

2015年11月-今:兰州大学 资源环境学院 副教授

主讲课程

《环境工程原理》
《环境工程原理实验》
《物理化学》

研究成果

       光(电)催化技术以光能作为主要驱动力,在环境相关领域具有广泛的应用前景。光催化材料是催化反应的核心要素,其性质直接决定了催化反应的效率。针对宽光谱响应的窄带隙氧化物光催化材料普遍存在的光电子还原能力差、光生电荷易复合的问题,课题组先后发展了多种策略,为改善这类催化材料的光生电荷性质和理性设计高性能光催化材料提供了可行的参考和借鉴。具体包括:
       1. 基于量子限域效应的粒径尺寸控制。利用连续离子层吸附-反应法和油酸钠调制的水热法等方法,通过控制反应物离子的浓度,实现了对BiVO4等材料的粒径调控。所制备的量子点材料(粒径小于10 nm)和纳米晶具有显著宽化的带隙,导带位置相比于体相材料提高大约0.2 eV。光电子因而具备了更高的还原活性,使得材料具有显著提高的分解水、降解污染物以及催化还原CO2性能。 (Journal of  Materials Chemistry A, 5(2017): 10338-10346;  Carbon, 138(2018), 118-124; Applied Catalysis B: Environmental, 244(2019), 641-649; Chinese Chemical Letters, 32(2021), 2419-2422 )
       2. 压电电场优化能级结构。利用氧化锌单晶纳米棒阵列和锆钛酸铅压电陶瓷等压电基底提供压电负电场,整体改变光催化材料的能级结构。研究结果表明,在负电场影响下,BiVO4等材料的导带、价带及费米能级都会变得更负,变化程度与电场强度成正比。这对于提升存在还原半反应短板的光催化材料的催化性能具有显著的借鉴意义。此外,在电场作用下,光催化材料的光生电荷分离及关键分子的吸附也将得到促进。 (Nano Energy, 69(2020), 104448; Applied Surface Science, 541(2021), 148488; Nano-Micro Letters, 14(2022), 1-12)
       3. 反应路径调控。光催化材料的表面吸附性质和关键活性物种的产生都会影响到催化反应的路径,进而对产物和效率产生影响。利用表面极化和增强表面吸附等措施,促进了BiVO4材料对金霉素的降解、氯酚的选择性转化以及水的分解。相关机制研究表明,这一改善主要与反应过程中载流子行为和关键活性物种的改变有关。游离的羟基自由基有利于弱极性分子的降解;增强吸附有利于空穴直接攻击目标分子中的特殊官能团,可以促进其选择性转化; 表面电场诱导可以降低捕获态对光生空穴的俘获几率并延长输运距离。(Chemical Engineering Journal, 400(2020), 125871; ACS Applied Materials & Interfaces, 69(2020), 28264-28272; Applied Catalysis B: Environmental, 299 (2021), 120689;Chemical Engineering Journal, 435(2022), 135005)

获得荣誉

第三届“北控水务杯”全国大学生市政环境类创新实践能力大赛优秀组织奖 2021年
甘肃省优秀硕士学位论文指导教师 2020年、2021年
兰州大学优秀硕士学位论文指导教师 2020年、2021年
兰州大学优秀班主任 2020年
“䇹政学者”导师 2019年
全国高校环境类专业本科生优秀毕业论文指导教师,2019年
兰州大学大学生创新创业行动优秀指导教师,2018年

在研项目

1. 基于场诱导效应的多重无机酸修饰BiVO4纳米管的制备及对水中THMs的降解研究,国家自然科学基金项目(21607066),2017-2019,主持。
2. 量子点基光催化膜的设计制备及降解氯消毒副产物研究,甘肃省青年科技人才托举工程项目,2018-2021,主持。
3. 压电辅助可见光催化降解室内气体污染物研究,甘肃省自然科学基金项目(21JR7RA469),2021-2023,主持。
4. 高效稳定的Fe2O3基光催化材料的制备及降解水中THMs研究,中央高校基本科研业务费专项资金项目,2016-2017,主持。
5. BiVO4量子点/石墨烯/PVDF 光催化膜的制备及降解自来水消毒副产物研究,中央高校基本科研业务费专项资金项目,2018-2019,主持。

发表论文

代表性论文:

1. Shuai Yue, Lu Chen, Manke Zhang, Zhe Liu, Tao Chen, Mingzheng Xie*, Zhen Cao*, and Weihua Han*, Electrostatic Field Enhanced Photocatalytic CO2 Conversion on BiVO4 Nanowires, Nano-Micro Letters, 14 (2022), 1-12. (SCI-1, IF: 16.419)

2. Shuai Yue, Weijie Hu, Jing Wang, Mengdi Sun, Zhiyong Huang, Mingzheng Xie*, and Yanling Yu*, Dramatically promoted photocatalytic water splitting over InVO4 via extending hole diffusion length by surface polarization, Chemical Engineering Journal, 435 (2022), 135005. (SCI-1, IF: 13.273)

3. Mengdi Sun, Bo Liu, Weihua Han, Zemin Zhang*, and Mingzheng Xie*, CuBi2O4 photocathode with integrated electric field for enhanced H2O2 production, Applied Catalysis B: Environmental, 304 (2022), 120980. (SCI-1, IF: 19.503)

4. Tao Chen, Wanhu Chen, Zemin Zhang, Xiao Jiang, Muhammad Sufyan Javed, Mingzheng Xie*, and Weihua Han*, Preferential photo-carrier exchange in (010) facet of BiVO4 with decorated CdS nanoparticles, Applied Physics Letters, 119 (2021), 253902. (SCI-2, IF: 3.791, Nature Index)

5. Lu Chen, Shuai Yue, Jing Wang, Wanhu Chen, Yajun Zhang, Mingzheng Xie*, and Weihua Han*, Overall water splitting on surface-polarized Sn3O4 through weakening the trap of Sn (II) to holes, Applied Catalysis B: Environmental, 299 (2021), 120689. (SCI-1, IF: 19.503)

6. Lu Chen, Chao Hou, Zhanqi Liu, Yang Qu, Mingzheng Xie*, and Weihua Han*, Inhibition of Sn(II) oxidation in Z-scheme BiVO4-QD@Sn3O4 for overall water splitting, Chemical Communications, 56 (2020), 13884-13887. (SCI-2, IF: 6.222, Nature Index)

7. Miao Zhang, Qiujin Shi, Xiuwen Cheng, Jianlong Yang, Zhanqi Liu, Tao Chen, Yang Qu, Jing Wang, Mingzheng Xie*, and Weihua Han*, Accelerated generation of hydroxyl radical through surface polarization on BiVO4 microtubes for efficient chlortetracycline degradation, Chemical Engineering Journal, 400(2020), 125871. (SCI-1, IF: 13.273)

8. Jianlong Yang, Ning Sun, Ziqing Zhang, Ji Bian, Yang Qu, Zhijun Li, Mingzheng Xie*, Weihua Han*, and Liqiang Jing*, Ultrafine SnO2/010 Facet-Exposed BiVO4 Nanocomposites as Efficient Photoanodes for Controllable Conversion of 2,4-Dichlorophenol via a Preferential Dechlorination Path, ACS Applied Materials & Interfaces, 12(2020), 28264-28272. (SCI-1, IF: 9.229)

9. Qiujin Shi, Miao Zhang, Zemin Zhang, Yunxia Li, Yang Qu, Zhanqi Liu, Jianlong Yang, Mingzheng Xie*, and Weihua Han*, Energy and separation optimization of photogenerated charge in BiVO4 quantum dots by piezo-potential for efficient gaseous pollutant degradation, Nano Energy, 69 (2020), 104448. (SCI-1, IF: 17.881)

10. Qiujin Shi, Zhijun Li, Lu Chen, Xuliang Zhang, Weihua Han, Mingzheng Xie*, Jianlong Yang, and Liqiang Jing*, Synthesis of SPR Au/BiVO4 Quantum Dot/Rutile-TiO2 Nanorod Array Composites as Efficient Visible-Light Photocatalysts to Convert CO2 and Mechanism Insight, Applied Catalysis B-Environmental, 244 (2019), 641-49. (SCI-1, IF: 19.503)

11. Jianlong Yang, Qiujin Shi, Rui Zhang, Mingzheng Xie*, Xiao Jiang, Fangcong Wang, Xiuwen Cheng, and Weihua Han*, BiVO4 Quantum Tubes Loaded on Reduced Graphene Oxide Aerogel as Efficient Photocatalyst for Gaseous Formaldehyde Degradation, Carbon, 138 (2018), 118-24. (SCI-1, IF: 9.594)

12. Mingzheng Xie, Zemin Zhang, Weihua Han*, Xiuwen Cheng, Xiaoli Li, and Erqing Xie*, Efficient Hydrogen Evolution under Visible Light Irradiation over BiVO4 Quantum Dot Decorated Screw-Like SnO2 Nanostructures, Journal of Materials Chemistry A, 5 (2017), 10338-46. (SCI-1, IF: 12.732)

13. Mingzheng Xie, Ji Bian, Muhammad Humayun, Yang Qu, Yujie Feng, and Liqiang Jing*, The Promotion Effect of Surface Negative Electrostatic Field on the Photogenerated Charge Separation of BiVO4 and Its Contribution to the Enhanced PEC Water Oxidation, Chemical Communications, 51 (2015), 2821-23. (SCI-2, IF: 6.222, Nature Index)

14. Mingzheng Xie, Xuedong Fu, Liqiang Jing*, Peng Luan, Yujie Feng*, and Honggang Fu*, Long-Lived, Visible-Light-Excited Charge Carriers of TiO2/BiVO4 Nanocomposites and Their Unexpected Photoactivity for Water Splitting, Advanced Energy Materials, 4 (2014), 1300995. (SCI-1, IF: 29.368)

15. Mingzheng Xie, Liqiang Jing*, Jia Zhou, Jingsheng Lin, and Honggang Fu*, Synthesis of nanocrystalline anatase TiO2 by one-pot two-phase separated hydrolysis-solvothermal processes and its high activity for photocatalytic degradation of rhodamine B. Journal of Hazardous Materials, 176 (2010), 139-45. (SCI-1, IF: 10.588)

扫一扫
关注公众号